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AMD之前,它和Intel掰手腕差点赢了
  • 2024/8/20 9:20:03
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
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【电脑报在线】在AMD之前,在那个90年代,有一个竞争者和英特尔掰手腕,还差点赢了。它,就是Cyrix。
最近随着英特尔在Raptor Lake架构上的翻车和AMD的Zen5的推出,可以说是近年来英特尔市场竞争形势非常严峻的一年。而在AMD之前,在那个90年代,也有一个竞争者和英特尔掰手腕,还差点赢了。它,就是Cyrix。




90年代:对手都走弯路,英特尔爽爆

1990 年代初对于PC行业来说是一个奇怪的时期,也是英特尔暗暗爽爆的时期。虽然英特尔并没有获得绝对的技术和市场优势,行业里也有很多具有雄厚技术实力和积累的CPU公司,但它们似乎都误入歧途,走上了弯路。
例如,苹果从摩托罗拉的68000系列CPU转而使用 IBM 的基于RISC的PowerPC 架构,然而正是这个举措差点断送苹果,直到乔布斯重返苹果并推出iMac后才转危为安。   

而苹果的老供应商摩托罗拉大吃68000芯片的老本,正慢慢将曾经和苹果、IBM PC齐名的Commodore 的Amiga PC 拖入坟墓。同时摩托罗拉还沉迷代工,为苹果和IBM代工PowerPC系列芯片,而没有全力发展自己的下一代CPU。
尽管苹果、IBM、摩托罗拉三巨头打造的PowerPC的纯浮点和整数算力惊人,抢先推出了第一个纯64位处理器,甚至达到可以组装超级计算机的程度(第一次在国际象棋上击败卡斯帕罗夫的深蓝计算机就是PowerPC CPU组成的计算节点聚合而成),但是由于多媒体娱乐的兴起,PowerPC没有发展出类似英特尔MMX的多媒体指令集,使得它在大众应用场景的体验大打折扣,落后于英特尔。   

搭载第一个纯64位桌面处理器的苹果PowerMac G5没有取得巨大成功
Arm只是由苹果和其他几家公司点燃的一个小火焰,除了少数移动设备开始尝试使用ARM架构外,在PC领域还没有人吃螃蟹。
而在借鉴了几代英特尔 CPU 之后,AMD 终于提出了自己的架构,到 90 年代末,它在价格和性能方面都受到了好评,但浮点能力的欠缺以及架构带来的法律风险一直让它处于守势。
而此时,Cyrix如一颗流星般出现了。


诞生与初露锋芒 

Cyrix成立于1988年,由Gerald Dean Rogers(一般被称为Jerry Rogers)和Tom Brightman共同创立。两人都出自80年代美国半导体“黄埔军校”德州仪器。
起初,Cyrix专注于为286和386 CPU生产高速x87数学协处理器,这些协处理器在性能上超越了Intel的同类产品,同时价格更为低廉。这一创新让Cyrix迅速在行业中崭露头角,并激发了公司向CPU市场进军的雄心。

Cyrix的FasMath当时是最快的386用数学协处理器,比英特尔自家的80387还要快上50%
1992年,Cyrix发布了它的首批CPU产品——486SLC和486DLC,旨在与Intel的486SX和486DX竞争。它们引入了芯片上的一级缓存和486指令集设计等486的特性,同时兼容老的386处理器针脚规范,能够作为老旧386主板的直接升级,为预算有限的消费者提供了高性价比的选择。尽管性能略逊于Intel的486 CPU,但它们在成本效益上具有明显优势。由于采用了先进的制造工艺,支持多任务处理和更高的时钟频率,也成为许多OEM厂商的首选。随后Cyrix依靠自己的时钟频率翻倍技术,推出了自己的先进486DR/DX系列CPU。   

当英特尔的奔腾处理器横空出世,AMD的AM5X86处理器仅仅只能达到一个四倍频486的性能时候,Cyrix在1995年抢先推出了5X86,它的性能与75MHz的Pentium相当,但同样可以用于486主板用户升级。
接着,就是Cyrix的高光时刻。1995年晚些时候,Cyrix发布了5X86的“完全体”6x86。1996年, 6x86(M1)处理器正式上市,为老旧的Socket 5和Socket 7主板提供一种性能合理的升级路径。
6x86在CPU设计上堪称奇迹,它结合了RISC核心和CISC设计的特点,首次在处理器设计中引入了PR超标量架构,这种设计允许处理器在同一时钟周期内执行多条指令,允许乱序执行指令,显著提高了性能。例如其133MHz的处理器称为“P166+”,意思是具有与奔腾166类似的性能。这一技术在当时的市场上是相对先进的,使得Cyrix的处理器在多任务处理和计算密集型应用中表现出色。提供了与Pentium相当的性能,但在成本上更具优势。   

6x86在整数性能上显著优于Pentium,因此在普通的日常使用和游戏场景下,其性能甚至高于同频的奔腾处理器,而价格又大大低于英特尔奔腾,因此在市场上获得了前所未有的成功。
Cyrix与英特尔的在6x866与低端奔腾间的竞争,开创了低端CPU市场,降低了个人电脑的售价,使英特尔最终发布了赛扬处理器来应对。
但功臣6x86当涉及到浮点性能时,它却暴露出了不足,因此在当时的高端生产力场景如CAD、3D建模等方面还是不如奔腾处理器。   
而对于游戏市场来说,6x86挨的当头一棒是id Software发布Quake游戏,使用6x86处理器的PC玩家发现他们的游戏帧率远远低于使用Pentium处理器的玩家,这是由于3D游戏需要更强的浮点性能,这直接影响了Cyrix在欧美消费者心目中的地位。
不过在东南亚和中国市场,由于巨大的性价比优势,Cyrix处理器依然是大红大紫,成为装机热门产品。


继续创新,但差距拉大

1996年,Cyrix发布了MII系列处理器,进一步巩固了其在市场上的地位。MII系列在6x86架构基础上,加入了对MMX多媒体指令集的支持,采用了更先进的制造工艺,支持更高的时钟频率和更大的缓存。这一系列处理器在性能和功耗方面表现优异,成为许多中低端计算机的首选。   

但Cyrix的超标量体系的性能标示方法,一直被竞争对手所诟病,因为英特尔和AMD此时已经开始了对于时钟频率的竞争,而Cyrix由于采用超标量体系以及代工厂制程先进性问题,很长时间难以突破实际频率450MHz的门槛,造成了巨大的被动。浮点性能的确实让它在高端生产力和游戏市场进一步落后英特尔和AMD,尤其是在多核处理器和64位架构的浪潮中,Cyrix未能及时跟上,导致市场份额逐渐流失。在短短两年内迅速从市场领导者变为追赶者、困难者。



1999年《电脑报》上仍然对Cyrix MII 366进行评测,可见此时Cyrix在国内DIY市场的影响力


而Cyrix也最后一次对CPU产业进行了一次创新贡献。
1996年Cyrix发布了MediaGX处理器,它将包括声音、图形单元在内的所有个人电脑中的主要多媒体独立部件整合于CPU芯片中,并实现了更低的功耗。也就是如今的集显架构,来自于Cyrix。   

MediaGX使Cyrix第一次在中低端家用OEM市场获得全胜,Compaq将它运用于低成本的Presario 2100和2200系列电脑中,这也使得Cyrix获得将6x86售与Packard Bell和eMachines的权力。
但这并没有挽救Cyrix在整个DIY市场的颓势。
1996年,公司CEO兼创始人Jerry Rogers辞职进入创投领域。1997年,面临破产的Cyrix与National Semiconductor(国家半导体)合并,但这次合并未能挽救Cyrix的命运。国家半导体对高性能PC CPU并不感兴趣,而是让Cyrix转向了低功耗SoC的开发。因此后期MediaGX运行频率高达至333MHz,并且加入了MMX的支持。


消失与遗产   

2000年,国家半导体再次将Cyrix卖给了VIA威盛电子。虽然VIA继续推出Cyrix品牌的处理器,但由于缺乏创新和市场推广,Cyrix的影响力逐渐减弱。最终,Cyrix品牌在2005年被彻底淘汰,标志着一个时代的结束。

威胜接手后推出的CyrixIII处理器
不过Cyrix还是留下了众多遗产。
例如,它对AMD后来的低功耗产品产生了重大影响。这是因为国家半导体卖掉Cyrix后保留MediaGX设计,并将其改名为Geode,终在2003年时卖给AMD。2006年6月AMD展示世界上最低功耗的x86处理器,功耗仅为0.9瓦。这个处理器就是基于Cyrix的Geode核心。   

如今国产CPU仍然能有x86兼容产品,也算是Cyrix的遗泽了
另外,由于Cyrix与国家半导体合并后,与Intel、AMD达成了交叉授权协议,使得后续拥有Cyrix相关IP的厂家,因此拥有了无风险使用x86架构的权利。至今威盛和兆芯因此可以在避免被英特尔、AMD追责的情况下设计并销售x86架构的CPU,成为该架构仅存的第三方厂商之一。   
编辑:项汉秋
本文出自2024-08-19出版的《电脑报》2024年第33期 E.硬件DIY
(网站编辑:tingting)